在芯片級的薄膜電阻和板級的厚膜電阻都是如何進(jìn)行修調(diào)呢？

本文介紹了如何修調(diào)薄膜和厚膜的電阻。

在MEMS某些器件設(shè)計中，常常需要用到可調(diào)電阻，在板級電路上可以通過電位器對貼片電阻進(jìn)行調(diào)阻，但在芯片級的薄膜電阻和板級的厚膜電阻都是如何進(jìn)行修調(diào)呢？

常用的方法是通過激光對薄膜和厚膜進(jìn)行調(diào)阻，激光調(diào)阻原理就是利用一束極細(xì)的激光束打在片式電阻上，通過對電阻體的氣化蒸發(fā)實現(xiàn)電阻的切割。激光束按計算機(jī)預(yù)定的程序切割片式電阻，通過改變片式電阻的幾何形狀從而改變電阻的阻值。

隨著激光切割過程的進(jìn)行，電阻的阻值不斷接近目標(biāo)阻值，同時測量電路實時監(jiān)視片式電阻阻值的變化，當(dāng)片式電阻達(dá)到目標(biāo)阻值后，激光束關(guān)閉，即實現(xiàn)激光調(diào)阻過程。

激光調(diào)阻技術(shù)在通信、醫(yī)學(xué)、材料加工、科學(xué)研究、軍事和工業(yè)等多個領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用，因為它的特性適用于各種不同的需求。電流傳感器、厚膜電路、薄膜電路、接近開關(guān)多種行業(yè)中。

激光調(diào)阻需要用到激光調(diào)阻機(jī)，目前市面上根據(jù)使用需求有三大類型激光調(diào)阻機(jī)：厚膜激光調(diào)阻機(jī)、薄膜激光調(diào)阻機(jī)、超低阻激光調(diào)阻機(jī)。

（1）厚膜激光調(diào)阻機(jī)

主要對片式厚膜電阻進(jìn)行調(diào)阻，包含基于厚膜制造制程的1mΩ-10MΩ的電阻；常用紅外激光器、綠光激光器進(jìn)行激光調(diào)阻。由于厚膜精度低，線寬大，厚膜激光斑束常常直徑大于40μm，主要是在厚膜電阻上通過切割改變幾何形狀。

（2）薄膜激光調(diào)阻機(jī)

主要對片式薄膜電阻進(jìn)行調(diào)阻，包含基于薄膜制造制程的1mΩ-10MΩ的電阻；常用綠光激光器、紫外激光器進(jìn)行激光調(diào)阻。由于薄膜電阻常常通過PVD的方式沉積在晶圓上，因此設(shè)計線寬較小，一般為1~10μm，間距3~10μm，目前較高端的激光斑束直徑為3μm，主要通過切斷并聯(lián)的電阻線條實現(xiàn)調(diào)阻。

圖 激光修調(diào)鉑薄膜電阻

（3）超低阻激光調(diào)阻機(jī)

主要對合金型片式超低阻電阻進(jìn)行調(diào)阻，包含基于合金片式電阻制造制程的1mΩ-1Ω的電阻；常用紅外激光器進(jìn)行激光調(diào)阻。

激光調(diào)阻有什么優(yōu)勢呢？

1）修調(diào)精度高——提升待加工產(chǎn)品的精度

例如初始值為72Ω、82Ω、89Ω等不同阻值電阻經(jīng)過激光調(diào)阻后，可全部使其達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值（例如100Ω）；在功能調(diào)應(yīng)用場合，一些電子模塊不管你初始輸出值是類似3.8V或者6.2V等不同參數(shù)，使用激光調(diào)阻機(jī)也可快速修調(diào)至需要的目標(biāo)值（例如5V）。

2）修調(diào)速度快——擁有更高的產(chǎn)能

相對于其它一些調(diào)整工藝，例如手工換電阻、電位器調(diào)整等方式，激光調(diào)阻由于采用了高速實時測量及自動化程序控制等技術(shù)，一個電阻的激光調(diào)阻加工時間只要幾十毫秒，比其它調(diào)阻方式高出幾倍甚至十幾倍，減少了大量的人工成本，特別在批量生產(chǎn)時擁有很大優(yōu)勢。

3）能夠滿足更小器件的生產(chǎn)需要——縮小加工產(chǎn)品體積

如今對電路微型化要求是越來越高，特別是消費(fèi)電子領(lǐng)域，由于激光加工時激光束可聚焦到35um甚至10um，某些微型電路只能采用激光調(diào)阻工藝才能解決，其它的工藝則無能為力。同時，微型化意味著在同樣的基板上能生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，降低了產(chǎn)品的單位成本。

4）自動化多功能的測試平臺

激光調(diào)阻機(jī)不僅僅能實現(xiàn)產(chǎn)品的調(diào)阻功能，在實際應(yīng)用過程中它更是一臺多功能的測試平臺，可對整體調(diào)阻產(chǎn)品實現(xiàn)自動測試、選擇性調(diào)阻、不合格品標(biāo)定、數(shù)據(jù)分析等，為用戶在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中提供了強(qiáng)有力的支持。

5）可靠性好，自動化程度高

激光調(diào)阻機(jī)采用了專用激光器，調(diào)阻后切口穩(wěn)定性好，阻值幾乎無漂移，保證了產(chǎn)品調(diào)阻后的穩(wěn)定性。同時可配備自動上下料工裝，實現(xiàn)激光調(diào)阻環(huán)節(jié)全自動化。

審核編輯：劉清